مدلسازی و بررسی رفتار اتصالات خمشی تیرهای دوبل به ستونهای لوله ای پر شده با بتن CFST

اعضای مختلط متشکل از تیر فولادی و ستون بتنی CFT بطور چشمگیری در چند دهه اخیر مورد توجه واقع شده است. ستونهای لوله ای شکل، به سبب دارا بودن مقاومت و سختی خمشی و پیچشی بالا، در قابهای خمشی از مطلوبیت بالایی برخوردار می باشند. ستونهای کامپوزیت به دلیل بهره مندی هم زمان از خواص سودمند مصالح فولاد و بتن از قابلیت و کارایی قابل ملاحظه ای برخوردارند. همچنین وجود هسته بتنی در ستون CFT باعث می گردد تا کمانش موضعی در جداره فولادی این ستونها به تاخیر بیفتد. از این رو، مطرح نمودن یک اتصال مناسب در بین تیر فولادی و ستون کامپوزیت باعث می گردد تا بتوان از فواید بالقوه این مقاطع بهره جست. در این پژوهش تلاش کردیم با مطالعه عددی، نوع جدید ی از اتصال صلب خمشی اتصال تیرهای دوبل به ستون لوله ای CFT با استفاده از ورق میانگذر را مطرح کنیم. تا بتوانیم برخی از ضعفهای ایجاد شده در مورد سایر اتصالات را برطرف نماییم. از آنجایی که در اتصال تیر فولادی به ستون CFT، بار از طریق تیر به جداره فولادی ستون وارد می شود به همین دلیل هیچ عاملی برای درگیر کردن هسته بتنی ستون وجود ندارد در اتصال پیشنهادی ورق میانگذر به خوبی توانسته است این ضعف را پوشش دهد. در این پژوهش رفتار اتصال پیشنهادی تحت شرایط بارگذاری خمشی قرار گرفته و سپس رفتار اتصال تحت تاثیر پارامترهای مختلفی مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفت بررسی های انجام شده بر پایه مطالعات عددی با استفاده از نرم افزار اجزای محدود غیر خطی ABAQUS می باشد. وجود ورق میانگذر در ناحیه چشم اتصال باعث تقویت موضعی این ناحیه شده و باعث توزیع یکنواخت تنش در محل چشمه اتصال می شود و از تمرکز تنش در ناحیه رویه لوله فولادی در محل اتصال تیر به ستون جلوگیری می کند. نتایج تحلیل نشان دهنده تشکیل مفصل پلاستیک در تیر و در فاصله ای دور از بر ستون که از الزامات اساسی در طراحی لرزه ای است می باشد.